线性稳压电源的设计

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1、2008级电气工歿及自幼化告A毕业论文设计题目线性稳压电源的设计姓名及刘冬学号2008145111学院电气信息与自动化专业电气工程及其自动化班级08电气指导教师石学文2012年05月8日题目：线性稳压电源的设计一、设计题目及要求1、设计题目利用运放和分立元器件设计一线性可调稳压电源。2、设计要求（1）基本要求①输出电压：Vo=4.5〜12.0V;②输出电流：L^IA；③输出纹波：KlOmV;④电压调整率：K5%（最大输出电流时）；⑤电流调整率：K3%。（输出为12V时）。（2）发挥部分①①增加过流保护；②增加电压显示功能；③进一1步捉高指标精度，尽量提高效率。指导教师

2、签名：2011年月日二、指导教师评语指导教师签名：2011年月H三、成绩验收盖章2011年月日目录—、设计要求：4二、设计任务：4三、实验原理：4(一)、线性稳压电源的基本原理：41.电源变压器52.整流电路53.滤波电路54.稳压电路5(二)、稳压电源的性能指标及测试方法51、稳压系数及电压调整率52、输出电阻(也称等效内阻或内阻)63、纹波电压6四、电路设计：6(1)变压部分设计7变压器的主要参数有：7变压部分参数设计：7(2)整流、滤波电路7整流部分的设计：8(3)稳压电路8电路参数计算如下：8(1)确定稳压电路的最低输入直流电压Ui，min9(2)确定电源变压

3、器副边电压、电流及功率。9(3)选整流二极管及滤波电容。9(4)电阻以及变位器的选择。9(5)运算放大器选择9五、完整电路图：9六、电路板的制作及电路焊接与调试：10七、在调试及组装电路过程中出现的问题及解决方法：10八、设计心得体会：1()九、元器件清单：H十、参考文献：11十一、鸣谢：11十二、附录：n1、元件清单112.12线性稳压电源的设计引言稳压电源通常分为线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源是比较早使用的一类直流稳压电源。线性稳压直流电源的特点是：输出电压比输入电压低；反应速度快，输出纹波较小；工作产生的噪声低：效率较低，产生的热量大。木文将对现有线性

4、稳压电路设计方法进行总体的综述，并分析稳压电源的组成及其功能做简要说明和设计。-、设计要求：(1)基本耍求①输出电压：Vo=4.5〜12.0V;②输出电流：Io^lA；③输出纹波：VP-P^10mV；④电压调整率：Ku<5%(最大输出电流时)；⑤电流调整率：Ki彡3%。(输出为12V时)。(2)发挥部分①增加过流保护；②增加电压显示功能；③进一步提高指标精度，尽量提高效率。二、设计任务：(1)根据设计指标及要求选择电路形式，画出原理电路图；(2)选择元器件型号及参数，并列出器件清单；(3)利用pn)te199软件仿真，并在通用板上组装焊接电路；(4)完成电路的测试与调

5、整，使有关指标达到设计要求；(5)写出设计总结报告。三、实验原理：(一)、线性稳压电源的基本原理：线性稳压电源一般由电源变压器、整流、滤波电路及稳压电路组成，基本框图如下所示:输变整滤稳输入►►►►►出AC压流波压显示1.电源变压器电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器的副边与原边的功率比为P2/Pi=n,式中n为变压器的效率。2.整流电路整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。3.滤波电路滤波电路通过电容将脉动直流电压的纹波减小或滤除。4.稳压电路稳压电路的作用就是稳定输出电压。（二）、稳压电源的性能指标及测试

6、方法稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许的输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数或电压调整率、输出电阻或电流调整率、温度系数及纹波电压等。1、稳压系数及电压调整率稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况卜*,输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即AU/U电压调整率：输入电压相对变化为正负10%时的输出电压相对变化量，即稳压系数S和电压调整率K均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其屮之一即可。2、输出电阻(也称等效内阻或内阻)在额定电网电压下，由于负载电流变化AIL

7、引起输出电压变化AUo,则输出电阻为3、纹波电压(1)最大纹波电压在额定输出电压和负载电流下，输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值大小，通常以峰一峰值或有效值表示。(2)纹波系数y在额定负载电流下，输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比」^x100%Uo(3)纹波电压抑制比纹波电压抑制比是指在规定的纹波频率(例如50Hz)K,输入电压屮的纹波U,电压Uf与输出电压中的纹波电压Ucf之比，即纹波电压抑制比=u>Ul电路设计:总电路部分的设计方案:过流保护扩流电路变压器O50(1)变压部分设计铁心变压器空心变压器铁氧体芯变压器自耦变压器图1变压